Transitor đơn giản và câu hỏi mạch tụ điện


7

Tôi chưa quen với điện tử, vì vậy những gì tôi thấy hữu ích cho quá trình học tập tốt là những ví dụ.

Bây giờ, tôi đang nghiên cứu các bóng bán dẫn và tụ điện, và theo như tôi có thể hiểu, một bóng bán dẫn hoạt động ít nhiều giống như một "van điện / công tắc" và dòng điện lưu trữ tụ điện cho đến khi nó phóng điện.

Để kiểm tra những gì tôi đã học, tôi đã thực hiện các mạch sau: mạch

Những gì tôi mặc dù nó sẽ làm là:

  1. Mạch trong cấu hình được trình bày, đèn LED sẽ sáng
  2. Khi loại bỏ R1, bóng bán dẫn ("van"?) sẽ đóng lại, tụ điện sẽ phóng điện dần và đèn LED sẽ biến mất

Nhưng những gì mạch thực sự làm là

  1. Mạch đang trong cấu hình được trình bày, đèn LED sẽ sáng và mờ dần
  2. Khi loại bỏ R1, không có gì xảy ra :(. Khi kết nối lại R1, đèn LED sẽ sáng một chút, sau đó mờ dần. Nếu tôi rút ngắn tụ điện (để xả nó, tôi có thể nói điều này có thể không được khuyến nghị), sau đó kết nối lại R1, bước 1 lặp lại lần nữa ...

Lý do tại sao điều này xảy ra? Tôi đã làm gì sai?

PS: bóng bán dẫn là 2N2222


2
Không có đường dẫn dòng điện dc từ nguồn điện áp đến điện trở cho bộ khởi động. Cái mũ đó đang chặn nó.
Một số anh chàng phần cứng

Câu trả lời:


19

Đầu tiên vẽ mạch có công suất dương ở cực âm ở dưới cùng, dòng điện thường chảy xuống và tín hiệu truyền từ trái sang phải. Nếu bạn làm điều đó, hai điều hữu ích xảy ra. Đầu tiên, nhiều mạch sẽ được rút ra tương tự hầu hết thời gian và bạn học cách nhận ra chúng sau một thời gian. Thứ hai, bạn sẽ nhầm lẫn bản thân và bất cứ ai bạn yêu cầu giúp bạn ít hơn trong những gì đang thực sự xảy ra và những gì bạn mắc kẹt ở đâu.

Vẽ lại sơ đồ để chiếu sáng mạch tốt hơn, chúng ta có:

Rõ ràng là tại sao đèn LED không bật hoặc bật trong một thời gian ngắn. Đó là bởi vì nó nằm trong chuỗi với tụ C1. Tụ điện chặn dòng điện một chiều. Không thể có bất kỳ dòng điện nào được duy trì thông qua đèn LED.

Những gì bạn có thể dự định là một cái gì đó như thế này:

Điều này cho phép các tụ điện giống như một bể chứa nhỏ cho đèn LED. Nó sẽ giữ cho đèn LED sáng trong một thời gian ngắn sau khi tắt bóng bán dẫn.

Với mạch này, bạn có thể thấy làm thế nào một dòng cơ sở nhỏ có thể điều khiển dòng thu lớn hơn, đó là cách sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực để tạo ra các mạch có độ lợi.

Tuy nhiên, các giá trị dường như không phù hợp với những gì tôi nghĩ bạn muốn mạch này thực hiện. Hầu hết các đèn LED được đánh giá tối đa 20 mA, do đó R2 nên có kích thước để không vượt quá. Giả sử đó là một đèn LED màu xanh lá cây và giảm 2.1 V ở dòng điện đầy đủ và bóng bán dẫn sẽ giảm thêm 200 mV. Điều đó để lại 9.0V - 2.1V - 200mV = 6.7V trên R2. Theo định luật Ohm, 6,7V / 20mA = 335Ω, đây là điện trở tối thiểu để giữ dòng LED trong thông số kỹ thuật. Do đó, sử dụng giá trị chung cao hơn tiếp theo là 360. Điều đó vẫn dẫn đến hiện tại gần 19 mA LED hiện tại. Bạn sẽ không nhận thấy sự chênh lệch độ sáng giữa 19 mA và 20 mA ngay cả khi so sánh cạnh nhau.

Một vấn đề khác là không có đủ dòng cơ sở để chiếu sáng đèn LED đến giá trị đầy đủ của nó. Giả sử ngã ba BE giảm 600 mV, sau đó có 8.4 V trên R 1, kết quả là 84 EDA. Giả sử bạn có thể tin tưởng vào mức tăng 50, vì vậy dòng LED tối thiểu chỉ là 4.2 mA. Thế là đủ để thấy nó sáng lên trên bàn của bạn, nhưng không đạt được độ sáng đầy đủ. Trong thực tế, bạn có thể sẽ nhận được mức tăng cao hơn 50, vì vậy bạn sẽ nhận được nhiều đèn LED hơn, nhưng dựa vào đó là thiết kế tồi.

Chúng ta hãy làm việc ngược lại để xem R1 nên bật hoàn toàn đèn LED. Một lần nữa chúng ta sẽ cho rằng bóng bán dẫn có mức tăng 50 và chúng ta đã nói rằng dòng LED tối đa là khoảng 20 mA. 20mA / 50 = 400 CẦU. Với 8.4 V vượt qua R1 từ phía trên và sử dụng lại định luật Ohm, giá trị R1 tối đa là 8.4V / 400 CÁA = 21kΩ, do đó, giá trị chung của 20 kΩ sẽ biến đây thành một mạch tốt và đáng tin cậy nếu mục đích là làm sáng đèn LED đầy độ sáng.


À, được rồi Điều này tôi không biết: một khi tụ điện được sạc, nó sẽ không dẫn nữa. Cảm ơn bạn đã giải thích tốt và trả lời công phu!
Nicu Surdu

Một lần nữa tôi muốn Stack Exchange sẽ cho phép chúng tôi đưa ra những câu trả lời xuất sắc như thế này hơn là chỉ một lần bỏ phiếu, ngay cả khi nó làm tôi mất một số đại diện.
Bernhard Hofmann

6

Đèn LED sáng khi có dòng điện chạy qua. Nhưng cách duy nhất dòng điện có thể chạy qua nó trong mạch này là thông qua tụ điện. Khi dòng điện chạy qua một tụ điện, điện áp trên tụ tích tụ, cho đến khi tụ được sạc đầy và không còn dòng điện nữa. Đó là lý do tại sao đèn bật sáng, sau đó tắt ngay lập tức.

Điện dung là một hiệu ứng giới hạn tốc độ thay đổi. Một khi mọi thứ đã ổn định, không còn thay đổi, và nó không còn tác dụng nữa. Vì vậy, trong trạng thái dài hạn, ổn định, tụ điện (và cuộn cảm, cho vấn đề đó) trông giống như những gì chúng là; họ hành động như bạn mong muốn họ hành động nếu bạn biết chúng được chế tạo như thế nào, nhưng thậm chí không biết điện dung hoặc điện cảm thậm chí còn tồn tại.

Một tụ điện là một khoảng cách giữa hai dây dẫn. Sau khi sạc, nó hoạt động như một mạch mở. Các hành vi tức thời là ngược lại. Cho đến khi nó sạc, một nắp hoạt động như một mạch ngắn.

Nói tóm lại (haha), tụ điện của bạn ở sai vị trí. Tùy thuộc vào những gì bạn đang cố gắng đạt được với nó, có lẽ nó phải song song với nguồn cung cấp DC, song song với đèn LED hoặc loại bỏ hoàn toàn.


Như Olin Lathrop, bạn đã làm sáng tỏ cách của tôi: một khi tụ điện được sạc, nó sẽ không dẫn nữa. Phần đó tôi đã không nhận được từ bất kỳ tài liệu. Cảm ơn rât nhiều!
Nicu Surdu

0

Hãy thử điều này thay thế. Sử dụng đèn LED của bạn thay vì điốt tôi đã sử dụng và bạn có thể cần điều chỉnh R8 để có được dòng điện phù hợp. Trong cấu hình này, dòng điện sẽ chảy, loại bỏ R7 endof được kết nối với 9V và kết nối nó với GND và bạn sẽ không nhận được dòng điện nào.

nhập mô tả hình ảnh ở đây


0

Để đơn giản hóa tất cả các câu trả lời ở trên.

Khi tụ được sạc đầy, nó sẽ có điện trở cao và sẽ không cho dòng điện chạy qua. Vì vậy, để giữ cho nó như một nguồn điện dự phòng ngắn, tất cả những gì bạn cần là kết nối nó song song với đèn led và điện trở của bạn.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.